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化学反应器的控制第一页,共十二页,2022年,8月28日⒊化学反应过程常用指标⑴转化率(以原料A为例):⑵产率⑶选择性反应器分离器第二页,共十二页,2022年,8月28日二化学反应器的类型⑴可逆反应⑵连串反应⑶平行反应⑷催化反应第三页,共十二页,2022年,8月28日二.化学反应器的类型⑴按操作方式分(是否连续进料与连续出料): 连续式(Continuous)反应器;
间歇式(Batch)反应器⑵按流程排列分单程反应
循环反应⑶按传热情况分为 绝热式反应器; 非绝热式反应器。第四页,共十二页,2022年,8月28日⑷按结构分为:釜式、管式、塔式、固定床和流化床等多种形式。三.化学反应器的控制要求⒈物料平衡控制(流量、液位控制)⒉能量平衡控制(温度控制)⒊约束条件控制(报警处理等)⒋产品质量控制(成份控制)釜式管式塔式固定床流化床第五页,共十二页,2022年,8月28日8.2反应器的特性一般是非线性特性,常在工作点附近线性化,近似为一阶纯滞后对象。8.3反应器的热稳定性一.吸热反应(endothermicreaction)是自衡对象,开环稳定。二.放热反应(exothermicreaction)根据工作环境不同,有(SeeAlsoPage359) 开环稳定; 开环不稳定。第六页,共十二页,2022年,8月28日8.4反应器的基本控制方案一.反应器的温度控制⒈绝热反应器的温度控制只能通过进料状态控制。⑴改变参与反应的物料的量①改变主要反应物的量。②改变反应过程中的循环量。③改变催化剂的量。⑵控制进料温度TC进料出料TC进料出料进料产物热载体TC第七页,共十二页,2022年,8月28日⒉非绝热反应器的温度控制⑴单回路控制⑵串级控制出料进料冷却剂TC出料进料冷却剂TCTC第八页,共十二页,2022年,8月28日⑶前馈-反馈控制⑷分段控制进料冷却剂FTFFTC+TT出料第九页,共十二页,2022年,8月28日⑸分程控制TTTC蒸汽冷水BA第十页,共十二页,2022年,8月28日二.反应器的进料流量控制FC产物BAFCFC产物BAFCKFC产物BAFC×AC第十一页,共十二页,2022年,8月28日三.反应器
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